CN202661541U - 一种车用蓄电池电流检测系统 - Google Patents

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魏学哲
陈金干
曾群欣
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SHANGHAI H&D EV BATTERY CO Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种车用蓄电池电流检测系统，可以实现蓄电池回路电流的实时检测，由单片机对数据进行分析整理，经过CAN通讯传送至电池管理系统各控制器，以便对电池管理系统进行合理的控制与管理。该实用新型包括：高压子模块、电流采样子模块，MCU子模块、CAN通讯子模块。针对蓄电池充放电的两种工况，该实用新型可实现双向高精度电流采样，本实用新型仅使用少数电子元器件就可以实现电流的精确采样，成本低，可靠性高。

Description

一种车用蓄电池电流检测系统
技术领域
本实用新型涉及汽车电子领域，具体说是一种蓄电池电流检测系统。
背景技术
目前随着汽车电子的迅猛发展，对汽车电子各方面的要求也日益提高，作为衡量电动汽车的蓄电池性能的重要指标电流的检测也受到更多的关注。电流检测的方法主要有基于磁场原理（采用霍尔器件或电流互感器）的方法和电阻分流器的方法。前者存在精度差，结构复杂，成本高的缺点；后者结构简单，对电路设计要求高。车用蓄电池的工况比较复杂，目前的方法普遍存在性价比不高的问题。
实用新型内容
针对目前蓄电池电流采样中存在的问题，本实用新型的目的是提出一种新的车用蓄电池电流检测系统，其基于电阻分流器的方法，通过对电路的合理设计，只需要少数电子元器件，就可以实现高精度的电流采样，成本低，可靠性高，再通过MCU和CAN通讯子模块的配合，可以有效的对电流信息进行实时处理与传送，构成一个集数据采集、处理、传送于一体的完整的电流检测系统。
为实现以上目的，本实用新型提出以下技术方案：
一种车用蓄电池电流检测系统，用于检测蓄电池充放电电流，包括高压子模块、电流采样子模块、MCU子模块、CAN通讯子模块、负载；电流采样子模块由电源电压电路、电流采样电路、A/D转换电路组成，A/D转换后的电流信号通过一通讯/隔离模块送至MCU子模块进行处理后通过CAN通讯子模块送至电池管理系统的各控制器。
作为本实用新型的进一步特征，电源电压电路中由高压回路串入一限流大电阻R1，通过稳压管获得+15V稳定的电压。
作为本实用新型的进一步特征，高压子模块和负载间串联一毫欧级电阻。
作为该实用新型的进一步特征，所述高压子模块由多节电池串联而成。
由于采用以上技术方案，本实用新型的车用蓄电池电流检测系统，可以实现蓄电池主回路电流的双向检测，还可以通过MCU和CAN通讯子模块对数据进行实时传送与处理，是集电流采样、数据处理、数据传送一体的电流检测系统，该检测系统在提高电流采样的可靠性的同时，还大大降低了成本，简化了电路的结构，具有一定的实用价值，适于推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的蓄电池电流检测系统的结构框图。
图2为本实用新型的电流采样子模块的电源电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型的车用蓄电池电流检测系统的结构框图，该系统主要由电池包子模块10、电流采样子模块20、MCU（Micro Control Unit）子模块30、CAN（Controller Area Network）通讯子模块40、负载组成，该电池包子模块由多节电池串联而成。电流采样子模块20由电源电压电路21、电流采样电路、A/D转换电路组成，A/D转换后的电流信号通过一通讯/隔离模块送至MCU子模块进行处理后通过CAN通讯子模块送至电池管理系统的各控制器。
电源电压电路21中由高压回路串入一限流大电阻R1，通过稳压管D1获得+15V稳定的电压。电流采样子模块的电源取自高压信号CapVol+和CapVol-，在于电源回路通过稳压管D1提供标准的+15V电压。在回路中串入大电阻R1，对回路进行限流，提高电路的可靠性。
高压子模块10和负载间串联一毫欧级电阻R2。这样在高压主回路中串入小的毫欧级电阻，以获得电流采样子模块的差分电压信号SHUNT+、SHUNT-。小电阻不会影响主回路的正常工作。这种高端采样的方法，检流电路直接连接到电源端，容易检测到后续回路的任何故障，特别适用于蓄电池这种安全性能要求较高的场合，及时发现故障并排除。
电流采样回路20采用对称结构，对蓄电池充电和放电两种工况采用不同的回路进行采样，确保宽的采样范围和高的采样精度。采样所得数据经A/D转换后，通过一通讯/隔离模块送入MCU子模块进行数据处理，最后经CAN通讯子模块把数据实时传送至电池管理系统的各控制器，以便对电流信号变化做出快速有效的响应。
图2为本实用新型电流采样子模块的电源电路21。该电源通过由电池包高压CapVol +、CapVol-获得，由稳压管D1获得+15V稳定电压，在回路中串入大电阻R1起限流作用，对电路进行保护，电路中的GND1作为采样子模块的模拟地。
但是，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (4)

1.一种车用蓄电池电流检测系统，用于检测蓄电池充放电电流，其特征在于：包括高压子模块、电流采样子模块、MCU子模块、CAN通讯子模块、负载；电流采样子模块由电源电压电路、电流采样电路、A/D转换电路组成，A/D转换后的电流信号通过一通讯/隔离模块送至MCU进行处理后通过CAN通讯子模块送至电池管理系统的各控制器。
2.根据权利要求1所述的蓄电池电流检测系统，其特征在于：所述电源电压电路中由高压回路串入一限流大电阻，通过稳压管获得+15V稳定的电压。
3.根据权利要求1所述的蓄电池电流检测系统，其特征在于：所述高压子模块和负载间串联一毫欧级电阻。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电池电流检测系统，其特征在于：所述高压子模块由多节电池串联而成。
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Patentee after: SHANGHAI H&D EV BATTERY CO., LTD.

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Pledgor: Shanghai H&D New Energy Co., Ltd.

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